Root deformation affects mineral nutrition but not leaf gas exchange and growth of Genipa americana seedlings during the recovery phase after soil flooding / A deformação de raízes afeta a nutrição mineral mas não as trocas gasosas foliares e o crescimento de mudas de Genipa americana durante a fase de recuperação após o alagamento do solo

Root deformation (RD) caused by errors in the pricking out process are irreversible and very difficult to detect in container-grown seedlings at the time of planting in the field. The objective of this study was to evaluate the effects of RD on leaf gas exchange, growth, biomass allocation and mineral nutrition of G. americana seedlings during the recovery phase after soil flooding. Four-months-old seedlings, with and without RD, were flooded for 42 days and their recovery was evaluated 28 days after soil drainage. There were no significant interactions between RD and soil flooding for all leaf gas exchange, growth and mineral nutrition after soil drainage, with the exception of leaf P concentrations. In plants with no RD, the P concentration in leaves of non-flooded plants was significantly higher than that of plants with RD. Soil flooding and RD did not influence leaf or root N concentrations or whole-plant N content. RD increased the K concentration in the roots, but not in the leaves. Changes in the nutrient concentrations in leaves and roots indicate that RD may affect physiological performance of seedlings after planting in the field.

A deformação da raiz (RD) causada por erros no processo de repicagem é irreversível e difícil de detectar em mudas produzidas em embalagens no momento do plantio no campo. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do RD nas trocas gasosas foliares, crescimento, alocação de biomassa e nutrição mineral de mudas de G. americana na fase de recuperação após o alagamento do solo. Mudas com quatro meses de idade, com e sem RD, foram alagadas por 42 dias e a sua recuperação foi avaliada 28 dias após a drenagem do solo. Não houve interação significativa entre RD e alagamento do solo nas trocas gasosas foliares, crescimento e nutrição mineral após a drenagem, com exceção das concentrações de P foliar. Em plantas sem RD, a concentração de P nas folhas de plantas não alagadas foi significativamente maior que a das plantas com RD. O alagamento do solo e a RD não influenciaram as concentrações de N nas folhas e raízes, e no conteúdo de N na planta inteira. A RD aumentou a concentração de K nas raízes, mas não nas folhas. Alterações nas concentrações de nutrientes nas folhas e raízes indicam que a RD pode afetar o desempenho fisiológico das mudas após o plantio no campo.

Morphology, ecophysiology and germination of seeds of the Neotropical tree Alibertia patinoi (Rubiaceae) / Morfología, ecofisiología y germinación de semillas del árbol neotropical

Alibertia patinoi (Rubiaceae). Alibertia patinoi (Rubiaceae) is of economic and cultural importance for communities in the Colombian Pacific and Amazon regions, where it is cultivated and mature fruits are highly appreciated and consumed. Since there is a lack of knowledge of the seed physiology of this species, we describe here the germination behavior and morphometry of seeds of Alibertia patinoi, and relate them to its habitat. Fruits were collected from a mixed food crop and a commercial plantation in Guaimía village, Buenaventura, Colombia, a tropical rain forest area. We measured length, width, thickness, mass (n=1 400), and moisture content of seeds (n=252). Primary dormancy tests were conducted (n=200), followed by imbibition (n=252) and germination dynamics, under different conditions of light and temperature specific to understory and forest clearings (n=300 seeds). Finally, seed storage behavior was established (n=100 seeds). We observed that size and mass of seeds had a narrow range of values that did not differ within or among fruits and that the species did not exhibit primary dormancy. The seeds are recalcitrant, and recently harvested seeds exhibited higher seed moisture content (ca. 44%) and continuous metabolism. The seed germination percentage was observed to be higher under the specific dense canopy forest light and temperature conditions; furthermore, neither enriched far-red light nor darkness conditions inhibited germination. We concluded that rapid germination could be the establishment strategy of this species. Also, the physiological traits (i.e., rapid germination rate, low germination requirements, absence of primary dormancy, and recalcitrant behavior) and seed size and mass, suggest that A. patinoi is adapted to conditions of mature tropical rain forests.

La germinación y morfometría de las semillas de Alibertia patinoi se describen y se relacionan con el hábitat de la especie, el Bosque Pluvial Tropical Americano. Se midió la longitud, ancho, grosor, peso y contenido de humedad de las semillas. Se realizaron pruebas de latencia, imbibición y dinámica de la germinación con diferentes condiciones de luz y temperatura específicas de claros y de sotobosque cubierto por un dosel denso. Además, se estableció el comportamiento de almacenamiento de las semillas. El tamaño y peso de las semillas no difieren dentro ni entre frutos. Las semillas recién cosechadas no tienen latencia primaria, presentan alto contenido de humedad (ca. 44%), metabolismo continuo y son recalcitrantes. La germinación tuvo porcentajes altos y en condiciones de luz y temperatura específicas de bosque con follaje denso, y ni la luz enriquecida con rojo lejano ni la oscuridad inhibieron la germinación. Se concluye que la germinación rápida podría ser la estrategia de establecimiento de esta especie. Además, los rasgos fisiológicos, el tamaño y peso de las semillas, sugieren que A. patinoi está adaptada a las condiciones del bosque lluvioso tropical maduro y se comporta como una especie que no es pionera.

Phenology of tropical understory trees: patterns and correlates

Reproductive phenologies of plants are constrained by climate in highly seasonal regions. In contrast, plants growing in wet tropical forests are freed from many abiotic constraints, which in canopy tree communities lead to a rich diversity of phenological patterns within and among individuals, species and communities. However, basic descriptions of tropical phenological patterns and the processes that shape them are rare. Here, we document the individual-, population-, and landscape-level phenological patterns of two dominant families of understory woody plants important to avian frugivores, the Melastomataceae and Rubiaceae, along an elevational transect in Costa Rica. The 226 individual plants belonging to 35 species in this study, varied in the number of reproductive bouts/year, and the timing, duration, and synchrony of reproductive stages. This variation was not related to factors related to their interactions with mutualists and antagonists, nor did it appear to be constrained by phylogeny. Diverse phenological patterns among species led to relatively aseasonal patterns at the community and landscape level. Overall, evidence for biotic processes shaping temporal patterns of fruiting phenology was weak or absent. These findings reveal a number of unexplained patterns, and suggest that factors shaping phenology in relatively aseasonal forests operate in idiosyncratic ways at the species level.

En regiones con marcada estacionalidad, los patrones fenológicos de las plantas están limitados por el clima. Por el contrario, las plantas que crecen en bosques húmedos tropicales, no tienen tantas limitaciones abióticas y es por esto que el dosel presenta una diversidad muy rica en los patrones fenológicos de individuos, especies y comunidades. Sin embargo, es muy escasa la información sobre la descripción básica de los patrones fenológicos tropicales y de los procesos que los afectan. En este documento, presentamos los patrones fenológicos, a nivel de individuo, población y paisaje, a lo largo de un transecto altitudinal en Costa Rica, para dos familias dominantes de plantas leñosas (Melastomataceae y Rubiaceae) que son de gran importancia en la dieta de aves frugívoras. En este estudio, las plantas variaron en el número de brotes reproductivos por año, así como en el tiempo, duración y sincronización de la reproducción. Esta variación no estuvo relacionada con interacciones con mutualistas y antagonistas, ni aparentemente estuvo limitada por la filogenia. Los diversos patrones fenológicos de las especies fueron relativamente no estacionales a nivel de comunidad y paisaje. En conjunto, hubo poca evidencia de que los procesos abióticos hayan afectado los patrones fenológicos de fructificación. Estos resultados revelan una serie de patrones sin explicación aparente, y sugieren que los factores que determinan la fenología en los bosques relativamente no estacionales, funcionan de manera idiosincrática a nivel de especie.

Fructification phenology as an important tool in the recovery of iron mining areas in Minas Gerais, Brazil / Fenologia da frutificação como importante ferramenta na recuperação de áreas de mineração de ferro em Minas Gerais, Brasil

"Canga" is a name given to the ferruginous rocky fields that can be found in the "Quadrilátero Ferrífero" of Minas Gerais, Brazil. The endemism and species richness make them areas of special biological importance, regarded as high-priority for conservation. Nevertheless, they are being threatened by intense mining activity. Aiming to understand more about this flora, this study was performed in order to determine the maturation or dispersal period of the fruits of four Canga species, Alibertia vaccinioides K.Schum. (Rubiaceae), Coccoloba acrostichoides Cham. (Polygonaceae), Miconia sellowiana Naudin (Melastomataceae), and one probable new species of Calyptranthes Sw. (Myrtaceae). Although fruit maturation or dispersal tended to occur at the end of the dry season, some asynchrony was observed in these species, with food sources being available during most of the year. This shows that these species have the potential to attract animals the whole year round, and planting them for the recovery of iron mining areas may increase the community's self-regeneration capacity, leading to a more successful restoration process.

Canga é um nome dado para os campos rupestres ferruginosos encontrados no Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais. O endemismo e riqueza de espécies os tornam uma área de importância biológica especial, considerada prioritária para conservação. Além disso, tem sido submetida à intensa atividade mineradora. Este estudo objetivou determinar as épocas de maturação/dispersão de frutos de quatro espécies de ocorrência na canga, Alibertia vaccinioides K. Schum. (Rubiaceae), Coccoloba acrostichoides Cham. (Polygonaceae), Miconia sellowiana Naudin (Melastomataceae) e de uma provável espécie nova de Calyptranthes Sw. (Myrtaceae). Apesar da maturação/dispersão dos frutos ter apresentado uma tendência de ocorrer no final da estação seca, foi constatada uma assincronia do evento entre essas espécies, com disponibilidade de alimento aos animais frugívoros ao longo de grande parte do ano. O plantio dessas espécies para recuperação de áreas ferruginosas similares degradadas pela mineração poderá atrair fauna durante todas as estações, aumentando o potencial de autorregeneração da comunidade e o consequente sucesso no processo de restauração.

Posible influencia de los rametes en la estructura poblacional y distribución del árbol gigante Warszewiczia uxpanapensis, Cordillera de Tilarán, Costa Rica / Possible influence of ramets on the population structure and distribution of the giant tree Warszewiczia uxpanapensis, Tilarán Mountain Range, Costa Rica

The distribution and population structure of Warszewiczia (=Elaeagia) uxpanapensis, a tree that reaches a height of 45 m, a DBH of 1.40 m and 8 m tall buttresses, was studied on two 1-ha plots of premontane pluvial forest. It had a frequency of 49 % and a mean dominance of 6.5 %. The adult distribution was random (mean distance to the nearest neighboring tree in plot 1, it was 14.26 m, n = 15; Clark-Evans Index (IC-E) = 1.07; in plot 2, it was 15.33 m, n = 18, IC-E = 1.34,). The seedlings represented 60.3 % of the sampled population (plot 1, n = 94; plot 2, n = 85). This species has a very high capability of propagating itself vegetatively through clones ("ramets"), which influence its distribution and population structure. With a ramet density in plot 1 of 0.8 and in plot 2 of 0.3/100 m2, its propagation could be from fallen trees or branches (which also create clearings in the forest) or from standing trees and even live branches that produce adventitious roots.

Se estudió los rametes, la distribución y estructura de la población de Warszewiczia uxpanapensis, en 2 ha de bosque pluvial premontano. Este árbol alcanza hasta 45 m de altura, DAPs hasta de 1.40 m y gambas de 8 m de altura. Su frecuencia fue de 49 % y su cobertura promediode 6.5 %. La distribución de los adultos fue aleatoria (distancia promedio al vecino más cercano en la parcela 1 de 14.26 m, IC-E= 1.07, n= 15 en la parcela 2 de 15.33 m, n= 18, IC-E= 1.34). Sus plántulas representaron el 60.3 % de la población estudiada (parcela 1, n= 94; parcela 2, n= 85). Se descubrió que esta especie tiene una alta capacidad de propagarse vegetativamente por rametes, los cuales influyen en la estructura de población y distribución de la especie (con una densidad de rametes parcela 1, 0.8 y parcela 2, 0.3 rametes/100 m2). Su propagación vegetativa puede ser a partir de troncos caídos o ramas desprendidas (las cuales abren claros en el bosque), rebrotes de árboles, o ramas todavía adheridas a los árboles que son capaces de producir raíces adventicias aéreas.

Flower morphology, nectar features, and hummingbird visitation to Palicourea crocea (Rubiaceae) in the Upper Paraná River floodplain, Brazil

Investigamos a morfologia floral, as características do néctar e a visita de beija-flores a Palicourea crocea (Rubiaceae), uma espécie ornitófila arbustiva comumente encontrada no sub-bosque da vegetação ripária na planície de inundação do Alto Rio Paraná, Brasil. As flores são distílicas, sendo o dimorfismo estilete-estames acompanhado por outras variações morfológicas no comprimento da corola, altura das anteras, comprimento das anteras e comprimento e forma das papilas estigmáticas. Não foi observada reciprocidade estrita na posição dos estigmas e anteras entre flores longistilas e brevistilas. A floração da espécie ocorreu durante a estação chuvosa, de outubro a dezembro. A disponibilidade de néctar foi relativamente constante ao longo do dia, o que aparentemente possibilitou aos beija-flores visitar a planta o dia todo. O conteúdo energético de néctar por flor (66,5J) e a demanda diária de energia dos beija-flores visitantes(superior a 30kJ) os obrigaria a visitar diariamente centenas de flores da espécie, o que pode aumentar o fluxo de pólen. Três espécies de beija-flores foram observadas: beija-flor-dourado (Hylocharis chrysura), beija-flor-de-colete-preto ( Anthracothorax nigricollis) e esmeralda-de-bico-vermelho ( Chlorostilbon aureoventris). A freqüência de visita dos beija-flores, as características do néctar e a baixa disponibilidade de outras flores visitadas por beija-flores na área de estudo indicam que P. crocea é uma fonte de néctar importante para beija-flores de bico-curto no local.

Comparación de dos métodos para medir herbivoría: ¿Es la herbivoría en el Neotrópico mayor de lo que creemos? / Comparison between two methods to measure herbivory: is herbivory in the Neotropics more severe than we thought?

The quantity of plant tissue consumed by herbivores can be recorded 1) by measuring herbivory in previously marked leaves or 2) by performing punctual measures, i.e. selecting leaves at random to measure the tissue absent in each leaf. Punctual measurements are frequently used because they are a faster method to estimate herbivory. However, punctual measures do not include totally consumed leaves, therefore they underestimate the actual herbivory rates. In three species of understory shrubs (Palicourea sp. P.angustifolia and P.ovalis: Rubiaceae) herbivory was measured using punctual measures and marking young leaves in order to determine the degree of herbivory underestimation by punctual measurements. Punctual measurements underestimated herbivory up to three times in the species with a high number of totally consumed leaves. In the species with a lower number of totally consumed leaves, herbivory rates recorded using both methods were similar. These results suggest that herbivory in neotropical forests could be more severe than what is currently suggested.

La cantidad de tejido vegetal consumido por los herbívoros puede ser registrada: 1) midiendo en hojas previamente marcadas el área consumida a lo largo del periodo de expansión de las hojas ó 2) realizando mediciones puntuales, i.e. registrando el área ausente en hojas seleccionadas al azar. El método de mediciones puntuales se usa frecuentemente para medir herbivoría, pues permite realizar las mediciones en un tiempo más corto. Sin embargo, las mediciones puntuales pueden subestimar la herbivoría al no incluir las hojas que fueron totalmente consumidas. Para determinar en que grado las mediciones puntuales subestiman la herbivoría, en tres especies de arbustos de sotobosque (Palicourea sp. P. angustifolia y P. ovalis: Rubiaceae) fueron realizadas mediciones puntuales y estimados de herbivoría marcando hojas jóvenes. El método de mediciones puntuales subestimó tres veces las tasas de herbivoría en las especies donde hubo un mayor número de hojas totalmente consumidas. En la especie con menor número de hojas totalmente consumidas, los resultados obtenidos mediante los dos métodos fueron similares. Estos resultados sugieren que posible que la herbivoría en los bosques neotropicales sea mas intensa de lo que sugieren los estimados actuales